Russiske forskere har funnet en måte å gjøre diamant om til metall

Russiske fysikere fra Skoltech, sammen med kolleger fra Massachusetts Institute of Technology, klarte å finne ut av det diamant nano-nåler, ved mekanisk deformasjon, forvandles fra en elektrisk isolator til en fullverdig metall dirigent.

I dette tilfellet forblir alle andre egenskaper som ligger i diamanten uendret. Det er det jeg vil fortelle deg om i dag.

Hvordan oppdagelsen ble gjort

Denne oppdagelsen ble ikke gjort ved en tilfeldighet. Opprinnelig laget forskere en datamodell for reversibel deformasjon av diamant nano nåler, og basert på resultatene av denne simuleringen en maskinlæringsalgoritme ble opprettet for å håndtere det optimale utvalget av materialegenskaper og anvendt belastning.

Så det ble funnet at med en viss geometri av nano-nålene, endrer til og med en liten bøyning materialets egenskaper effektivt fra en isolator til en leder.

I prinsippet har metoden for deformasjon av halvledere for å korrigere deres opprinnelige egenskaper blitt brukt av fysikere de siste to årene. Imidlertid, når du arbeider med silisium, kan deformasjonen bare være reversibel hvis den ikke overstiger 1%.

Men fysikere fra Skoltsekh klarte å gjøre betydelige fremskritt i en ny studie, og de beviste det med under visse forhold kan diamantnano-nåler deformeres med 10% ved normalt rom temperatur.

Og etter avsluttet eksponering, vendte materialet tilbake til sin opprinnelige form, og dets dielektriske egenskaper ble gjenopprettet i sin helhet.

Unik opplevelse og utsikter til funn

Som en av forfatterne av studien, professor Tszyu Li, uttalte, ble det under arbeidet funnet at bredden på den forbudte sonen til en diamant kan endres jevnt fra 5,6 elektronvolt til nesten null.

Enkelt sagt, på grunn av kontrollert deformasjon, kan man for eksempel velge hva den forbudte sonen vil være i øyeblikket som silisium (brukt som halvleder) eller som galliumnitrid (brukes til å produsere LED).

Dermed er det til og med mulig å lage en infrarød detektor fra diamant, som er i stand til å oppfatte hele spekteret av lys: fra infrarød stråling til ultrafiolett stråling.

En slik unik evne til å endre den elektriske ledningsevnen til en diamant uten å forstyrre gitterets stabilitet og dens kjemisk sammensetning åpner bare unike muligheter i etableringen av fundamentalt nye elektroniske enheter.

Hvis du likte materialet, legg tommelen opp og abonner. Takk for din oppmerksomhet!